基于宽甸铜铅锌多金属矿成矿条件及找矿研究

赵铁辉

（辽宁省第九地质大队有限责任公司，辽宁 铁岭 112000）

1 多金属区域地质背景

区内出露地层包括元古界辽河群、青白口系，古生界寒武系、奥陶系，中生界早白垩系和新生界第四系。辽河群岩性为变粒岩、片麻岩、大理岩等，是许多矿床形成的矿源层和矿床产出层位；寒武系夹有页岩、砂岩的碳酸盐岩地层与中酸性岩体接触部位形成的矽卡岩内赋存了矿床上部的铜、铁矿体区内地质构造主要有北东向的鸭绿江构造带及北西向的周家屯－万宝村构造带。其中鸭绿江构造带由一系列平行断裂组成。石柱子花岗闪长岩体是一个深侵入、中浅层剥蚀的小岩基，岩体与围岩接触带部位硅化、大理岩化、角岩化、矽卡岩化发育，部分矿体产于此接触带内。石柱子花岗闪长岩体，提供了本区矿产的成矿物源，同时也控制了矿体的时空分布规律。

2 矿体及矿石特征分析

2.1 矿体特征

富集区内矿产资源丰富，前后发现了并探查的金属及非金属矿床多达数十处，尤以铜、金及钼矿产著称。结合矿产资料及总结分析，区内金属矿产可大致分为矽卡岩型和热液石英脉型以下两大类。

2.1.1 矽卡岩型铜多金属矿床

该类型矿床产于石柱子花岗闪长岩与古生代碳酸盐岩接触带，例如万宝铜、钛多金属矿床、此类型矿床具备以下几大特点：

赋存部位：花岗闪长岩与条带状大理岩或大理岩接触带；接触带两侧沉积变质岩层间裂隙和花岗闪长岩裂隙中；石英斑岩两侧。

矿体产状：走向北西或北东，倾向北东或北西，倾角变化较大，通常呈脉状、似层状、扁豆状产出。

矿体规模：多数矿体延长小于200m，少数可断续延长200m～300m。矿体厚度普遍小于5m，延深一般不超过150m。

品位特征：矿液局部富集，沿矿体走向和延深方向，品位变化大。

2.1.2 热液石英脉型铜多金属矿床

即第j个行业生产1单位产品所需的全部资本等于第j个行业生产1单位产品所需的直接资本加上生产所有中间投入所需的资本之和。

产于石柱子花岗闪长岩体周围的北西方向及被动向断裂构造带中，该类型的矿床特点如下：

赋存部位：多数矿体赋存于北西和北东向断裂或裂隙中，北西和北东向断裂构造的交汇处赋存概率更高。

矿体产状：呈脉状分布，产状变化大。

矿体规模：延长多小于200m，厚度小于3m，延深小于180m。

品位特征：矿液局部富集，沿矿体走向和延深方向品位变化大。

2.2 矿石特征

矽卡岩型铜多金属矿床矿物成分：由几种矿物共生组成。金属矿物为黄铜矿、镜铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿。脉石矿物主要为石榴石、透辉石、透闪石、绿帘石等。

热液石英脉型铜多金属矿床结构分别如下：

（1）矿物组成矿物成分由单一或几种矿物共生组成。金属矿物为黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等。脉石矿物为石英、方解石及长石等。

（2）化学结构矿石主要组分是铜，主要伴生成分为金。银、铅、锌与铜呈相互关系。

（3）矿石结构自形、半自形粒状结构的矿物：黄铁矿、方铅矿呈自形、半自形体。它形不等粒结构的矿物：闪锌矿、黄铜矿等金属硫化物呈浸染状分布于矿石中。

（4）矿石构造主要矿石构造可分两类。浸染状构造：黄铜矿、黄铁矿不均匀的分布在岩石中，这些硫化物呈稀疏浸染状构造。细脉状及网脉状构造：黄铁矿、黄铜矿及石英沿裂隙充填，多呈细脉状构造。充填在不同方向的裂隙形成网状构造、团块状构造：黄铁矿及黄铜矿等矿物呈团块不均匀分布在矿体中。

2.3 围岩蚀变

矽卡岩型铜多金属矿床：围岩主要为碳酸盐岩，蚀变矽卡岩特征显著，蚀变主要有大理岩化、矽卡岩化和晚期绿泥石化、碳酸盐化等。

热液石英脉（硅化蚀变带）型铜多金属矿床：该类型矿体围岩较为复杂，矿体赋存于辽河群盖县组变粒岩、片麻岩；青白口系的砂岩、粉砂岩、泥岩；古生界寒武系、奥陶系的泥岩及碳酸岩中，围岩蚀变显著，蚀变的范围不大，主要的蚀变有碳酸岩化、硅化、绢云母化、高岭土化、绿泥石化。硅化是铜、金矿体发育最普遍的蚀变，石英多呈网脉状、细脉状不规则穿插于围岩石裂隙中。

3 矿体的成矿条件分析及找矿标志

3.1 矿床的成矿条件

根据以往的研究成果表明，石柱子花岗闪长岩岩石钙碱指数为58.6，属于钙碱性系列，里特曼指数为2.18～2.66，岩体形成温度大约在700℃。压力为3kpa～5kpa，部分元素密集且不明显，经分析该源体属于同熔型花岗岩，岩体形成时代属于中生代。花岗闪长岩体中Cu、Mo等成矿元素含量与维氏中酸性岩平均值现比之下有很大的差异，微量元素以岩体为中心-接触带-外带连续不断与不同的矿元素组合，因此形成了斑岩成矿系列。总体模式是钼-铜，钼-金，铜，炼相继形成斑岩型钼矿带-矽卡岩型铜矿带-裂隙充填铜矿带。

在岩体控制范围内以了解矿床及矿化类型有东北沟斑岩型钼矿、万宝矽卡岩型铜矿，各矿床类型虽然不相同但却在成因上有着密切的关联，属于同一个环境下有着不同类型的同一种成矿系列。

3.2 矿床的成矿原理

依照现在这个矿床的时间以及空见和燕山期石柱子花岗闪长岩体岩浆活动密切相关，花岗闪长岩体中钼、铜等成矿元素富集高达北京含量，为以后的成矿过程具备着充足的物资来源，成岩与成矿的工作效率基本是差不多的。在燕山中晚期期间，矿区差异较大的花岗闪长岩浆开始入侵，接二连三的高效率传输矿物质至地壳浅部，随着。岩浆慢慢冷却便会出现差异，相对于含有钼、铜的岩浆热液部分会不断的上升直到最高点，这时围岩便会产生矽卡岩型铜钼矿体，在花岗闪长岩体内发育会形成浸染状钼矿，在某某晚期时，构造岩浆会进行第二次的活动，导致深部的岩浆进行再一次上升，呈现出该区的石英斑岩，石英斑岩会议岩脉状交叉填充在花岗闪长之间，岩浆的活动会持续不断保持高度热能量场，驱动成矿热流体在岩体内长时间大范围进行流动，在岩体周围的构造裂隙发育部位进行充足沉淀，形成热液石英脉型铜矿体。

3.3 找矿标志

铜矿主要找矿标志：①中生代岩浆岩侵入于碳酸盐岩地层中，包含着强烈的矽卡岩化或褐铁矿化、大理岩化、碳酸盐化、绿泥石化。②中生代岩浆岩附近的北西向和北东向断裂构造交汇部位为区内成矿的最有利部位，各地层矿化赋存。构造带中见有褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化。③物探视电阻率及视极化率具有“低电阻率高极化率”的异常特征，为研究区内成矿的标志。④水系沉积物及土壤地球化学Cu、Pb、Zn、Ag、Au等元素的组合异常。

铅锌主要找矿标志：①中生代岩浆岩包围的辽河群地层中或辽河群地层中中生代单体侵入岩的边部脉岩较发育区。②辽河群盖县组黑云片麻岩、变粒岩中的近东西向、北东向、北西向及北东向的切层断裂中发育有硅化、绿泥石化、黄铁矿化、方铅矿化，闪锌矿化为研究区内的直接找矿标志。③物探视电阻率及视极化率具有“低电阻率高极化率”的异常特征，为研究区内找矿的标志。④水系沉积物及土壤地球化学Pb、Zn、Cu、Ag、As等元素的组合异常。

4 结语

通过对宽甸地区地质、物探、化探及矿产综合信息进行综合分析和研究，提取总结区域已有的地质、物探、化探标志信息，对该地区进行了成矿远景区预测。万宝及近外围区域上中生代浆活动较强，具有规模大、期次明显、热源充足、蚀变强烈的特点，为区域内成矿提供了充足的热源和矿质来源。因此找矿前期一定要做到具体的分析和研究具备专业的技术及工作经验不能去盲目开采，爱护国家的资源人人有责。